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利用空间光谱非局部均值算法进行多能锥束计算机断层扫描重建。 (英语) Zbl 1401.92128号

摘要:多能量计算机断层扫描(CT)是一种新兴的医学图像形式,在诊断和治疗中具有许多潜在的应用。然而,高昂的系统成本和技术障碍阻碍了其进入常规临床实践。在本研究中,我们提出了一个框架,用于在广泛可用且通常用于放射治疗图像引导的CBCT系统上实现多能量锥形束CT(ME-CBCT)。在我们的方法中,实现了一种kVp开关技术,它可以获得kVp能级循环通过多个值的x射线投影。对于这种基于kVp开关的ME-CBCT采集,每个能量通道的x射线投影只是所有采集投影的子集。这导致了采样不足的问题,给重建问题带来了挑战。我们提出了一种空间光谱非局部平均(NLM)方法来重建ME-CBCT,该方法利用沿空间和光谱方向的图像相关性来抑制噪声和条纹伪影。为了解决不同能量通道的强度尺度差异,引入了直方图匹配方法。我们的方法不同于传统的NLM方法,因为它包含了光谱维,这有助于有效地消除不同能量通道图像中不同方向上出现的条纹伪影。给出了算法的收敛性分析。一组全面的仿真和实际实验研究证明了ME-CBCT方案的可行性,以及与传统的滤波反投影型和NLM重建方法相比,能够获得更好的图像质量。

MSC公司:

92 C55 生物医学成像和信号处理
68单位10 图像处理的计算方法
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全文: 内政部

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